JPH0247633A - マトリックス型液晶表示パネル - Google Patents

マトリックス型液晶表示パネル

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JPH0247633A
JPH0247633A JP63200864A JP20086488A JPH0247633A JP H0247633 A JPH0247633 A JP H0247633A JP 63200864 A JP63200864 A JP 63200864A JP 20086488 A JP20086488 A JP 20086488A JP H0247633 A JPH0247633 A JP H0247633A
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広部 俊彦
Yoshitaka Hibino
吉高 日比野
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体膜にアモルファスシリコン(以下ra
−SiJと略す)膜を用いた薄膜トランジスタ(以下r
TFTJと略す)をアドレス素子としてマトリックス表
示を行なうマトリックス型液晶表示パネルに関する。
〈従来の技術〉 従来、この種の液晶表示パネルに用いられる逆スタガ型
のTPTとして、例えば第1図(便宜上第1図を用いる
)に示す構造のものがある。このTF′rは、絶縁性基
板lの上にまず基板保護膜2を形成し、次にゲート電極
3.ゲート絶線膜4.チャネル部i型a−Si膜5.ヂ
ャネル部保護絶縁膜6.コンタクト層たる導電率10−
’ 〜10−″S/cfflのn+型a−Si膜17.
ソース・ドレイン電極8・8″。
絵素電極9.保護絶縁膜IOを順次積層し、パータン化
することによって形成される。そして、上記TPTを用
いた液晶表示パネルは、第2図(便宜上第2図を用いる
)に示すような配列になっている。即ち、パネル表示部
の画素に相当する上記絵素電極9は、ゲート電極3に連
なる各ゲートバスバー3およびソース電極8に連なるソ
ースバスバー11の交差部においてTF’Tのドレイン
電極8′と接続されており、ソースバスバー11に画像
信号を、ゲートバスバーに走査信号を夫々入力してTP
Tをスイッチング動作させ、各絵素電極9に夫々同期し
た画像信号電流を充電して液晶を駆動している。
〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、上記従来のTPTのチャネル部のi型a −
S i膜5とソース・ドレイン電極8・8°間のコンタ
クト層17は、n“型a −S i膜で形成されている
ため、電子と正孔の移動度端で挾まれた駆動ギャップ中
にキャリアの高濃度な局在状態密度が存在し、リンを1
%以上ドープしてもバンド端近くでフェルミ準位かくぎ
ずけされる。そのため、導電率がlo−1〜l O−’
S /cmと低くなり、活性化エネルギら0.2eV程
度で飽和してしまって、電極8・8°との間で良好なオ
ーミック接触が得られないという欠点がある。さらに、
上記従来のTPTは、絶線性基板1上に細かいピッチで
配置された線幅数十μm程度のゲート配線3上に形成さ
れ、各層のコンタクト面もゲート線幅で制約されるため
、コンタクト領域でのオーミック接触抵抗や面抵抗とい
った直列抵抗成分が増大し、スイッチング素子たるTF
Tのオン−オフ特性に悪影響を及ぼす。即ち、上記直列
抵抗成分の増大により、各絵素電極9に十分な画像信号
電流が充電されず、液晶の駆動に支障をきたし、表示パ
ネルの画質低下をもたらすという欠点がある。
そこで、本発明の目的は、チャネル部のa −S i膜
とソース・ドレイン電極との間のコンタクト層を新規な
組成にすることによって、コンタクト領域の直列抵抗成
分を低減し、TPTのオン−オフ特性を改善し、画質を
向上させることができろマトリックス型液晶表示パネル
を提供することである。
〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明のマトリックス型液晶
表示パネルは、薄膜トランジスタのチャネル部のアモル
ファスンリコン膜とソース・ドレイン電極との間のコン
タクト層を、導電率が10゜S/am以上の微結晶n型
半導体膜で形成したことを特徴とする。なお、上記微結
晶n型半導体膜は、より好ましくはプラズマCVD法で
形成される微結晶n型Si膜である。
く作用〉 コンタクト層の一例たる微結晶n型Si膜は、活性化エ
ネルギが0.02eV程度と低いうえ、導電率が10’
S/am以上と従来のn′″型a−Si膜に比べて2桁
以上高いので、ソース・ドレイン電極相互のコンタクト
層材料としてより良好なオーミック接触が得られる。従
って、コンタクト領域でのオーミック接触抵抗や面抵抗
といった直列抵抗成分を従来よりら格段に低減すること
ができ、TF’Tのオン−オフ特性や画質を著しく向上
させることができる。
〈実施例〉 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明のマトリックス型液晶表示パネルに用い
られるTPTの一例を示す構造断面図であり、このTP
Tは、次の手順で製造される。まず、ガラス製の絶縁性
基板l上に、スパッタリングで五酸化タンタルからなる
基板保護膜2を3000人の厚さに形成する。次に、こ
の上にスパッタリングでタンタルを3000人の厚さに
積層し、フォトエツチングによってゲート電極3を形成
する。このゲート電極3上にプラズマCVDによって窒
化膜(SixNy膜)を4000人の厚さに形成してゲ
ート絶縁膜4とし、続いてi型a −S i膜を150
人さらにSixNy膜を2000人積層した後、両者を
フォトエツチングでパターン化して夫々チャネル部半導
体膜5およびチャネル部保護絶縁膜6を形成する。
本発明の主要部たるコンタクト層7は、圧力をITor
−r以下、モノシランに対するホスヒンガス濃度を1%
以上、かつ水素希釈量をモノシランガスに対して30倍
以上にしたチャンバー内に基板を300℃以下に保持し
、RFパワー密度0.05 W / cm’以上のプラ
ズマCVD法によって、上記チャネル部半導体ff15
およびチャネル部保護絶縁膜6上に導電率10897c
m以上の微結晶n型Si膜を400人の厚さに形成し、
フォトエツチングでパターン化して作られる。
さらに、このコンタクト層7上にスバッタリングまたは
電子ビーム蒸着によってT i、Mo、W等の金属膜を
3000人の厚さに形成し、フォトエツチングでパター
ン化することによりソースおよびドレイン電極8,8°
とし、次に同じスパッタリングまたは電子ビーム蒸着に
よって酸化インジウムを主成分とする透明導電膜を10
00人の厚さに形成し、これをフォトエツチングでパタ
ーン化して表示用絵素電極9を形成する。最後に、これ
ら各層の全表面とプラズマCV D法によってS 1x
Ny膜を5000人の厚さに積層して保護絶縁膜10と
する。
なお、上記実施例の各層の積層形態は、従来のTPTと
何ら異ならないので、コンタクト層7以外の各層には同
じ番号を付している。また、上記TPTの集合体たるマ
トリックス型液晶表示パネルの形態も、第2図に示すよ
うに実施例と従来例で同じである。
第4図は、上記実施例の微結晶n型Si膜からなるコン
タクト層7の導電特性を、従来例のn′″型aS1膜か
らなるコンタクト層17のそれと比較して示している。
同図の横軸には、第3図に示すチャネル部の1型a  
Si膜5とコンタクト層7.17の接触長さQ(=Q+
+ct)をとり、縦軸にはTPTのオン電流をとってい
る。図から明らかなように、曲線Bで示すn+型a −
S i膜を用いた従来のTPTではオン電流がコンタク
ト長gに依存するのに対して、曲線Aで示す微結晶n型
Si膜を用いた本実施例のTPTではオン電流がコンタ
クト長σにほとんど依存しておらず、電流値も高い。こ
れは、微結晶n型Si膜では、活性化エネルギが0.0
2e■とn′″型a−6i膜の0.2eVよりも1折紙
(、導電率も10′〜10°S/cmとn+型a−Si
膜の102〜I O−’S /crnよりも3桁程度高
いため、コンタクト領域でのオーミック接触抵抗や面抵
抗が著しく低くなって、TPTのオン−オフ特性に悪影
響を及ぼさなくなったからである。従って、TPTのパ
ターン上でコンタクト層の面積が規制されても、微結晶
n型Si膜によってコンタクト領域での直列抵抗成分を
著しく低減することができ、TPTのオン−オフ特性や
これを用いたマトリックス型液晶表示パネルの画質を格
段に向上させることができるのである。
なお、本発明が図示の実施例に限られないのはいうまで
らない。
〈発明の効果〉 以上の説明で明らかなように、本発明のマトリックス型
液晶表示パネルは、薄膜トランジスタのチャネル部のア
モルファスシリコン膜とソース・ドレイン電極との間の
コンタクト層を、導電率が1O0S/cm以上の微結晶
n型半導体膜で形成しているので、従来よりもコンタク
ト層の活性化エネルギを低減し、導電率を増加して、コ
ンタクト領域での直列抵抗成分を格段に低減することが
でき、薄膜トランジスタのオン−オフ特性やパネルの画
質を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例および従来例の薄膜トラン
ジスタ(TF’T)に示す構造断面図、第2図は本発明
および従来のマトリックス型液晶表示パネルのTPT配
列の一例を示す図、第3図はチャネル部とソース・ドレ
イン電極とのコンタクト長を説明ケるためのTFT平而
図面第4図は実施例および従来例のTPTオン電流の特
性を比較して示す図である。 1・・・絶縁性基板、2・・基板保護膜、3・・ゲート
電極、ゲートバスバー 4・・・ゲート絶縁層、 訃・・チャネル部半導体膜(l型a−3i膜)、6・・
チャネル部保護絶縁膜、 7・・コンタクト層(微結晶n型Si膜)8.8°・・
・ソース電極、ドレイン電極、9・・・表示用絵素電極
、10・・・保護絶縁膜、11・・・ソースバスバー 特 許 出 願 人  ンヤーブ株式会社代 理 人 
弁理士  前出 葆 ほか1名第1図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アモルファスシリコン膜を用いた薄膜トランジス
    タをアドレス素子としてマトリックス表示を行なうマト
    リックス型液晶表示パネルにおいて、 上記薄膜トランジスタのチャネル部のアモルファスシリ
    コン膜とソース・ドレイン電極との間のコンタクト層を
    、導電率が10゜S/cm以上の微結晶n型半導体膜で
    形成したことを特徴とするマトリックス型液晶表示パネ
    ル。
JP20086488A 1988-08-09 1988-08-09 マトリックス型液晶表示パネル Expired - Lifetime JP2675587B2 (ja)

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